本文選題：GPS單頻 + 精密單點(diǎn)定位　； 參考：《中國地質(zhì)大學(xué)（北京）》2013年碩士論文

【摘要】：精密單點(diǎn)定位是一種高精度的單點(diǎn)定位技術(shù)，它是1997年美國噴氣推進(jìn)實驗室(JPL)的Zulnbeger等人提出的。它利用衛(wèi)星精密星歷、精密鐘差及單臺GPS雙頻接收機(jī)觀測得到的偽距和載波相位值進(jìn)行單點(diǎn)解算，從而直接得到接收機(jī)在地球坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，可以達(dá)到分米級甚至厘米級的定位精度。 單頻精密單點(diǎn)定位技術(shù)，是在雙頻精密單點(diǎn)定位的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，國內(nèi)外不少的學(xué)者對這一技術(shù)，進(jìn)行了研究取得了許多成果。在單頻PPP中，由于不能組成消電離層組合，電離層延遲誤差成為主要的誤差源。正因為如此，如何消除電離層誤差的影響，并且利用相對廉價的單頻接收機(jī)實現(xiàn)大范圍、高精度定位是目前國內(nèi)外GPS研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。 本文比較系統(tǒng)地介紹了單頻精密單點(diǎn)定位的流程及關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)論述了單頻PPP中誤差源的改正模型，重點(diǎn)探討了適合于單頻精密單點(diǎn)定位的電離層改正模型，并比較不同的電離層模型對定位精度的影響。本文具體的研究內(nèi)容如下: (1)詳細(xì)介紹了單頻精密單點(diǎn)定位的基本原理和解算流程，重點(diǎn)闡述了偽距和載波相位觀測方程線性化的方法和參數(shù)估計方法。 (2)詳細(xì)分析了單頻精密單點(diǎn)定位中需要考慮的誤差源以及消除、減弱的方法，也給出了相應(yīng)的計算公式。 (3)詳細(xì)介紹電離層的形成及特性，重點(diǎn)論述電離層延遲的基本原理及電離層延遲量的計算方法。同時，，重點(diǎn)分析討論了幾種適合于單頻精密單點(diǎn)定位的電離層誤差改正模型，這些模型包括單層模型、Klobuchar模型、電離層格網(wǎng)改正模型和相位/偽距半和改正模型，并對它們的計算步驟進(jìn)行了詳細(xì)地說明。 (4)重點(diǎn)討論了在C#平臺上，編寫了相應(yīng)的單頻精密單點(diǎn)定位程序模塊，利用中國國內(nèi)IGS站的觀測數(shù)據(jù)，比較了幾種電離層模型對單頻精密單點(diǎn)定位精度的影響。最后，比較了最小二乘法和卡爾曼濾波法對單頻精密單定位的影響，得出卡爾曼濾波法優(yōu)于最小二乘法。
[Abstract]:Precise single point positioning is a high precision single point positioning technology, which was proposed by Zulnbeger and others of JPL in 1997. It uses satellite precise ephemeris, precise clock difference and the pseudo-range and carrier phase values observed by a single GPS dual-frequency receiver to calculate the single point, thus directly obtaining the three-dimensional coordinates of the receiver in the Earth coordinate system. The positioning accuracy of decimeter level or even centimeter level can be achieved. The technology of single frequency precise single point positioning is developed on the basis of double frequency precise single point positioning. Many scholars at home and abroad have made a lot of achievements on this technology. In single-frequency PPP, the ionospheric delay error is the main error source because the ionospheric association cannot be formed. Because of this, how to eliminate the influence of ionospheric errors, and how to use relatively cheap single-frequency receiver to achieve a wide range, high precision positioning is one of the hot and difficult problems in GPS research at home and abroad. This paper systematically introduces the flow and key technology of single frequency precise single point positioning, discusses in detail the correction model of error source in single frequency PPP, and emphatically discusses the ionospheric correction model suitable for single frequency precise single point positioning. The effects of different ionospheric models on positioning accuracy were compared. The main contents of this paper are as follows: (1) the basic principle and calculation flow of single frequency precise single point positioning are introduced in detail. The methods of linearization and parameter estimation of pseudo-range and carrier phase observation equations are described in detail. (2) the error sources to be considered and the methods of eliminating and weakening in single-frequency precise single-point positioning are analyzed in detail. The corresponding formulas are also given. (3) the formation and characteristics of the ionosphere are introduced in detail, and the basic principle of the ionospheric delay and the calculation method of the ionospheric delay are emphatically discussed. At the same time, several ionospheric error correction models suitable for single frequency precise single point positioning are analyzed and discussed. These models include single layer model Klobuchar model, ionospheric grid correction model and phase / pseudo-range half-sum correction model. Their calculation steps are explained in detail. (4) on the platform of C #, the corresponding single frequency precise single point positioning program module is compiled, and the observation data of IGS station in China are used. The effects of several ionospheric models on the precision of single frequency single point positioning are compared. Finally, the influence of least square method and Kalman filter method on single frequency precision single location is compared, and it is concluded that Kalman filter method is better than least square method.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2117748